(57)【要約】【課題】隣り合うホーンの長さが異なる時でもホーンの計算をできる。【解決手段】キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、  Ｓ１：複数の直管状ホーンのうちで一つの直管状ホーンの出口側の開口面積、  Ｓ０：一つの直管状ホーンの前段に接続する直管状ホーンの出口側の開口面積、  Ｓ２：一つの直管状ホーンの後段に接続する直管状ホーンの出口側の開口面積、  Ｌ１：一つの直管状ホーンの長さ、  Ｌ２：一つの直管状ホーンの後段に接続する直管状ホーンの長さ、とした時に、  Ｓ１≒｛（Ｓ２−Ｓ０）×Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）｝＋Ｓ０を満足することを特徴とするバックロードホーン型スピーカーシステムを提供する。【選択図】図３
2007135098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビネットのバッフル板に取り付けたスピーカーユニットと、
前記キャビネット内で前記バッフル板の裏面側に設けられたバックキャビティと、
前記バックキャビティを一部開口した開口部位に接続され、一定の開口面積を有するスロートと、
前記スロートを介して順次連接され、且つ、各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板により前記キャビネット内を仕切られて形成された複数のホーンと、
を備えたバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、
前記キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
Ｓ１：前記複数のホーンのうちで一つのホーンの出口側の開口面積、
Ｓ０：前記一つのホーンの前段に接続するホーンの出口側の開口面積、
Ｓ２：前記一つのホーンの後段に接続するホーンの出口側の開口面積、
Ｌ１：前記一つのホーンの長さ、
Ｌ２：前記一つのホーンの後段に接続するホーンの長さ、
とした時に、
Ｓ１≒｛（Ｓ２−Ｓ０）×Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）｝＋Ｓ０
を満足することを特徴とするバックロードホーン型スピーカーシステム。
【請求項２】
前記複数のホーンは、各接続部位の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成するか、又は、前記各接続部位の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して前記音道を形成することを特徴とする請求項１記載のバックロードホーン型スピーカーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカーユニットをキャビネットのバッフル板に取り付け、且つ、キャビネット内でバッフル板の裏面側に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数のホーンを順次連接し、且つ、複数のホーンを各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板によりキャビネット内を仕切って形成することで、低音再生に対して良好に構成したバックロードホーン型スピーカ−システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイビジョンやワイドビジョン等の普及により、テレビジョン受像機の画面は大型化され且つ横長のものが一般的になりつつあり、この種のテレビジョン受像機は高画質化が要求されていると共に、テレビジョン受像機に内蔵されるスピーカーシステムは高音質化及び薄型化が要求されている。
【０００３】
また、光ディスクなどのパッケージメディアを記録再生するＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｄｅｏ）機器に適用されるスピーカーシステムもスピーカーユニットを薄型キャビネットに取り付けた状態で高音質化が要求されている。
【０００４】
この種のスピーカーシステムでは、一般的に、スピーカーユニットの前面と背面とから互いに逆相の音波が放出されることで生じる音波の干渉によって低音域での放射能率が著しく低下するのを防ぐために、スピーカーユニットをキャビネットのバッフル板に取り付けて、このバッフル板で前面と背面の音波を分離し、更に、バッフル板の周りを後方に伸ばしてバックキャビティ（空気室）を箱状に形成することで、低音での音質を高めている。
【０００５】
更に、スピーカーシステムの低音特性をより一層高めるように成したバックロードホーン型スピーカーシステムが下記の非特許文献１に開示されている。
【非特許文献１】長岡鉄男のオリジナル・スピーカー設計技術、頁３０〜３４、音楽之友社発行
【０００６】
図８は一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムを模式的に示した断面図、
図９は一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて音道を形成する状態を模式的に示した図であり、（ａ）は複数の直管状ホーンを連接して音道を形成した状態を示し、（ｂ）は複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを連接して音道を形成した状態を示した図、
図１０は一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを連接して音道を形成した場合に、ホーンの計算法を説明するための図である。
【０００７】
図８に示した一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム１００は、上記した非特許文献１に開示されており、ここでは非特許文献１を参照して簡略に説明する。
【０００８】
図８に示した如く、一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム１００では、スピーカーユニット１０１を取り付けるためのキャビネット１０２が板材などを用いて箱状に形成されている。
【０００９】
そして、スピーカーユニット１０１がキャビネット１０２のバッフル板１０２ａに取り付けられていると共に、バッフル板１０２ａの周りを後方に伸ばしてバックキャビティ（空気室）１０２ｂが箱状に形成され、このバックキャビティ１０２ｂを一部開口した開口部１０２ｂ１に開口面積が一定なスロート１０３が接続され、更に、スロート１０３に開口面積が徐々に大きくなるホーン１０４が連接されてホーン１０４による音道が形成され、このホーン１０４の終端部がラッパ状に開口されている。
【００１０】
この際、スピーカーユニット１０１の前面から音波が放出され、且つ、スピーカーユニット１０１の背面からの音波はキャビネット１０２内のバックキャビティ１０２ｂ，スロート１０３，ホーン１０４を順に通って外部に放出されている。
【００１１】
上記のように構成した一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム１００の特徴は、低音での放射能率を高めることができ、且つ、音響インピーダンス特性が広い帯域にわたり平坦となり放射能率を高めることができる。
【００１２】
ところで、一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム１００を作製するにあたって、ホーン１０４による音道を板材などを用いた時には曲面状に形成することが困難であるので、上記した非特許文献１によれば、図９（ａ）に示したように、複数の直管状ホーンを順次連接する場合に、各接続部位（各接続点）の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成する方法、もしくは、図９（ｂ）に示したように、複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを順次連接する場合に、各接続部位（各接続点）の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して音道を形成する方法が提案されている。
【００１３】
また、上記した非特許文献１によれば、バックロードホーンの計算法は、例えば円錐状ホーン又は四角錐状ホーンの場合、ホーンの断面積（開口面積）は高さに比例するから、図１０に示したように単純化した例が提示されている。
【００１４】
この例では、図１０に示した如く、ホーンを所定の長さＬの間隔でｎ個に区切り、ホーンの入口の面積をＳ０とし、且つ、ｎ×Ｌ進んだ時の面積をＳｎとし、更に、Ｋをカットオフ周波数決定用の常数とすると、下記の式（１）が成立する。
【００１５】
［数１］
Ｓｎ＝Ｓ０×Ｋｎ            ………式（１）
【００１６】
従って、上記した式（１）に基づいて、ホーンを計算すれば、エクスポーネンシャル的に各開口面積が徐々に大きくなるように円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを形成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、上記した一般的なバックロードホーン型スピーカーシステム１００の技術思想を適用して、スピーカーユニットを取り付けバッフル板の内幅寸法が狭い薄型キャビネットを用いてバックロードホーン型スピーカーシステムを新たに開発するに当たって、薄型キャビネット内を複数の平板状仕切り板で仕切って、先に図９（ａ），（ｂ）で説明したような構造にホーンを形成することができるものの、ホーンの計算法は先に説明した式（１）を適用できない場合が起こり得る。
【００１８】
この理由を説明すると、スピーカーユニットを取り付けバッフル板の内幅寸法が狭い薄型キャビネットは、テレビジョン受像機とか、ＡＶ機器などとの寸法関係により、内幅寸法，奥行き内寸法，内容積などが予め設定される場合が多々あり、この薄型キャビネット内を先に説明した式（１）に基づいてホーンを複数の平板状仕切り板により一定の長さで仕切って、複数のホーンを薄型キャビネット内に形成することが困難である。このように、各ホーンの長さを一定の長さで仕切らずに、各ホーンの長さを薄型キャビネットの形状に沿わせて適宜変える場合に先に説明した式（１）が適用できないことが判明した。
【００１９】
そこで、幅寸法が狭い薄型キャビネットを用いてバックロードホーン型スピーカ−システムを新たに開発する場合においても、良好な低音特性を得ることができるバックロードホーン型スピーカ−システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、キャビネットのバッフル板に取り付けたスピーカーユニットと、
前記キャビネット内で前記バッフル板の裏面側に設けられたバックキャビティと、
前記バックキャビティを一部開口した開口部位に接続され、一定の開口面積を有するスロートと、
前記スロートを介して順次連接され、且つ、各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板により前記キャビネット内を仕切られて形成された複数のホーンと、
を備えたバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、
前記キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
Ｓ１：前記複数のホーンのうちで一つのホーンの出口側の開口面積、
Ｓ０：前記一つのホーンの前段に接続するホーンの出口側の開口面積、
Ｓ２：前記一つのホーンの後段に接続するホーンの出口側の開口面積、
Ｌ１：前記一つのホーンの長さ、
Ｌ２：前記一つのホーンの後段に接続するホーンの長さ、
とした時に、
Ｓ１≒｛（Ｓ２−Ｓ０）×Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）｝＋Ｓ０
を満足することを特徴とするバックロードホーン型スピーカーシステムである。
【００２１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、
前記複数のホーンは、各接続部位の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成するか、又は、前記各接続部位の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して前記音道を形成することを特徴とする請求項１記載のバックロードホーン型スピーカーシステムである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載のバックロードホーン型スピーカ−システムによると、スピーカーユニットをキャビネットのバッフル板に取り付け、且つ、キャビネット内でバッフル板の裏面側に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数のホーンを順次連接し、且つ、複数のホーンを各出口側の開口面積が順次に大きくなるように複数の平板状仕切り板によりキャビネット内を仕切って形成する際、隣り合うホーンの長さが異なった時でも音響特性を損なうことなく一つのホーンの計算を簡易に行うことができる。
【００２３】
また、請求項２記載のバックロードホーン型スピーカ−システムによると、複数のホーンは、各接続部位の開口面積が階段状に増加するように接続して音道を形成するか、又は、各接続部位の開口面積がそれぞれ傾斜を持って増加するように接続して音道を形成しているために、複数のホーンを曲面状に形成することなく、複数の平板状仕切り板により複数のホーンを各出口側の開口面積が順次大きくなるようにキャビネット内を仕切ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明に係るバックロードホーン型スピーカ−システムの一実施例について図１〜図７を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２５】
図１は本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムを示した図、
図２は本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムを一部変形させた変形例を示した図、
図３は図１に示した実施例のバックロードホーン型スピーカ−システムにおける直管状ホーンの計算法を説明するための図、
図４は図２に示した変形例のバックロードホーン型スピーカ−システムにおける四角錐状ホーンの計算法を説明するための図、
図５は本発明に対する比較例のバックロードホーン型スピーカ−システムを示した図、
図６は本発明に対する比較例のバックロードホーン型スピーカ−システムの音響特性を示した図、
図７は本発明の実施例及び変形例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムの音響特性を示した図である。
【００２６】
まず、図１に示した如く、本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ａでは、スピーカーユニット１１を取り付けるためのキャビネット１２が板材などを用いてバッフル板となる前面板１２ａと、左右の側板１２ｂ，１２ｃと、奥行きが短い底板１２ｄと、奥行きが長い天板１２ｅと、前面板１２ａと間隔を離して対向した背面板１２ｆとに囲まれて箱状に形成されている。
【００２７】
また、キャビネット１２は、左右の側板１２ｂ，１２ｃ間の内側の幅寸法（以下、内幅寸法と記す）Ｗが３〜５ｃｍ、前面板１２ａと背面板１２ｆとの間の内側の奥行き寸法（以下、奥行き内寸法と記す）Ｄが１０〜３０ｃｍ、各板１２ａ〜１２ｆで囲まれた内部の容積（以下、内容積と記す）が６リットル以下に設定されており、これらの条件に合わせて天板１２ｅの裏面から底板１２ｄまでの高さ（以下、高さ内寸法と記す）Ｈが決められている。
【００２８】
そして、キャビネット１２の前面板（バッフル板）１２ａには、キャビネット１２の内幅寸法Ｗより一回り小さな幅寸法ｗを有する長方形状のスピーカーユニット１１，１１が２個取り付けられている。尚、スピーカーユニット１１の数量は、２個に限定されるものでなく、少なくとも一つ以上をキャビネット１２の前面板（バッフル板）１２ａに取り付ければ良いものである。
【００２９】
また、キャビネット１２は、左右の側板１２ｂ，１２ｃ間の内幅寸法Ｗが一定に保たれている状態で、前面板１２ａの裏面側にバックキャビティ(空気室)１２ｇが底板１２ｄに対して上方の天板１２ｅに向かって連接した複数の平板状仕切り板１３〜１６によって略台形状に形成されている。
【００３０】
また、バックキャビティ１２ｇの上方の一端部は天板１２ｅに向かって狭く開口されており、このバックキャビティ１２ｇの上方の開口部位１２ｇ１に連接してスロート１２ｈが前面板１２ａとこの前面板１２ａに対して間隔を隔てて平行に設けた平板状仕切り板１７との間で一定の開口面積Ｓｈを持って形成されており、且つ、平板状仕切り板１７は略台形状のバックキャビティ１２ｇを形成するために傾斜させた平板状仕切り板１６に接続されている。
【００３１】
更に、バックキャビティ１２ｇの上方の開口部位１２ｇ１からスロート１２ｈを介して複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｌが直線的に配設された複数の平板状仕切り板１８〜２１によってキャビネット１２内を仕切られて各断面が四角形状に形成されている。
【００３２】
そして、複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｌは、前段の直管状ホーンの出口側とこれに接続される後段の直管状ホーンの入口側との接続部位が前後で階段状に接続されており、且つ、各出口側の開口面積Ｓｉ〜Ｓｌが順次に大きくなるようにして設定して音道が形成されている。
【００３３】
この際、「直管状ホーン」とは、一つの直管状ホーンの入口側から出口側まで四角形状の開口面積が同じ大きさで形成されているものを正規なものとしている。
【００３４】
更に、複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｌの後段に正規な形状でない複数の直管状ホーン１２ｍ〜１２ｏが順次接続されている。
【００３５】
ここで、複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｏの構造をより具体的に説明すると、複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｏは、キャビネット１２の内部形状に合わせてそれぞれ音道方向の長さが設定されている。
【００３６】
また、複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｏのうちで、スロート１２ｈに接続した第１の直管状ホーン１２ｉは、出口側で第1の開口面積Ｓｉが得られるように天板１２ｅと、直線的な平板状仕切り板１８とで囲まれた領域内に設けられており、ここではスロート１２ｈを形成した平板状仕切り板１７に対して直角に接続された平板状仕切り板１８が背面板１２ｆに向かって天板１２ｅと間隔を隔てて平行に設けられている。
【００３７】
また、第１の直管状ホーン１２ｉに接続した第２の直管状ホーン１２ｊは、出口側で上記した第1の開口面積Ｓｉよりも大きな第２の開口面積Ｓｊが得られるように背面板１２ｆの上方部位と、直線的な平板状仕切り板１９とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板１８に対して直角に接続された平板状仕切り板１９が底板１２ｄ側に向かって背面板１２ｆと間隔を隔てて平行に設けられている。
【００３８】
また、第２の直管状ホーン１２ｊに接続した第３の直管状ホーン１２ｋは、出口側で上記した第２の開口面積Ｓｊよりも大きな第３の開口面積Ｓｋが得られるように背面板１２ｆの上方部位と、直線的な平板状仕切り板２０と、直線的な平板状仕切り板２１とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板２０が平板状仕切り板１９の下方に離れて設けられ且つ背面板１２ｆの中間部位に直角に接続されて前面板１２ａに向かって設けられ、この平板状仕切り板２０の前面板１２ａ側の端部に平板状仕切り板２１が上方に向かって直角に接続されて平板状仕切り板１８に対して間隔を隔てて設けられている。
【００３９】
また、第３の直管状ホーン１２ｋに接続した第４の直管状ホーン１２ｌは、出口側で上記した第３の開口面積Ｓｋよりも大きな第４の開口面積Ｓｌが得られるように平板状仕切り板１７の上方部位と、平板状仕切り板１８と、平板状仕切り板１９とで囲まれた領域内に設けられている。
【００４０】
また、第４の直管状ホーン１２ｌに接続した第５の直管状ホーン１２ｍは、出口側で上記した第４の開口面積Ｓｌよりも大きな第５の開口面積Ｓｍが得られるように平板状仕切り板１７の下方部位と、傾斜した平板状仕切り板１６と、平板状仕切り板２１とで囲まれた領域内に設けられている。
【００４１】
また、第５の直管状ホーン１２ｍに接続した第６の直管状ホーン１２ｎは、出口側で上記した第５の開口面積Ｓｍよりも大きな第６の開口面積Ｓｎが得られるように平板状仕切り板１５と、平板状仕切り板２０と、背面板１２ｆの中間部位とで囲まれた領域内に設けられている。
【００４２】
また、第６の直管状ホーン１２ｎに接続した第７の直管状ホーン１２ｏは、出口側で上記した第６の開口面積Ｓｎよりも大きな第７の開口面積Ｓｏが得られるように傾斜した平板状仕切り板１４と、平板状仕切り板１３と、背面板１２ｆの下方部位とで囲まれた領域内に設けられており、この第７の直管状ホーン１２ｏの出口側がキャビネット１２の底板１２ｄ側に大きく開口した開口部２２に到達している。
【００４３】
尚、上記において、複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｏのうちで、第１〜第４の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｌは、正規な形状の直管状ホーンとして形成されているものの、第５〜第７の直管状ホーン１２ｍ〜１２ｏは、平板状仕切り板１６，１４が傾斜しているために一部分いびつな形状になっているが、更に不図示の平板状仕切り板を適宜設けることで正規な形状に形成することも可能であるが、この場合に内部に無駄な空間が発生することは避けられず、即ち、内容積の低下につながり、この内容積の低下による低域の出力低下を上回る効果が得られないので、第５〜第７の直管状ホーン１２ｍ〜１２ｏに対して一部分いびつな形状を許容しているものである。
【００４４】
ここで、キャビネット内に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数の直管状ホーンを各接続部位（各接続点）の前後で階段状に接続して、各出口側の開口面積が順次大きくなるようにして音道を形成する場合を図３に単純化して示した時に、隣り合う直管状ホーンの長さが異なった時の直管状ホーンの計算法について述べる。
【００４５】
図３において、キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
Ｓ１：複数の直管状ホーンのうちで一つの直管状ホーンの出口側の開口面積、
Ｓ０：一つの直管状ホーンの前段に接続する直管状ホーンの出口側の開口面積、
Ｓ２：一つの直管状ホーンの後段に接続する直管状ホーンの出口側の開口面積、
Ｌ１：一つの直管状ホーンの長さ、
Ｌ２：一つの直管状ホーンの後段に接続する直管状ホーンの長さ、
とした時に、下記の式（２）を満足する。
【００４６】
［数２］
Ｓ１≒｛（Ｓ２−Ｓ０）×Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）｝＋Ｓ０            ………式（２）
【００４７】
上記した式（２）により、隣り合う直管状ホーンの長さが異なった時でも音響特性を損なうことなく一つの直管状ホーンの計算を簡易に行うことができる。
【００４８】
一方、隣り合う直管状ホーンの長さが同じである時の直管状ホーンの計算法は、上記において、Ｌ１＝Ｌ２であるので、この条件を上記した式（２）に代入すると、下記の式（３）を満足する。
【００４９】
［数３］
Ｓ１≒（Ｓ２＋Ｓ０）／２            ………式（３）
【００５０】
上記した式（３）により、隣り合う直管状ホーンの長さが同じである時でも音響特性を損なうことなく一つの直管状ホーンの計算を簡易に行うことができる。
【００５１】
この際、複数の直管状ホーンは、キャビネット１２内の内部形状に合わせて、隣り合う直管状ホーンの長さが異なる場合と、同じである場合を適宜組み合わせて連接すれば良い。
【００５２】
そして、上記のように構成した実施例のバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ａの動作は、内幅寸法Ｗの狭いキャビネット１２のバッフル板１２ａに取り付けた２個のスピーカーユニット１１，１１の前面から音波が放出され、且つ、２個のスピーカーユニット１１，１１の背面からの音波はキャビネット１２内のバックキャビティ１２ｇ，スロート１２ｈ，複数の直管状ホーン１２ｉ〜１２ｏを順に通って底板１２ｄ側に設けた開口部２２から外部に放出されている。
【００５３】
次に、本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ａ（図１）を一部変形させた変形例のバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｂについて図２を用いて、図１に対して異なる点を中心に簡略に説明する。
【００５４】
図２に示した如く、本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｂでも、内幅寸法Ｗが３〜５ｃｍ、奥行き内寸法Ｄが１０〜３０ｃｍ、内容積が６リットル以下に設定された箱状のキャビネット１２の前面板（バッフル板）１２ａに２個のスピーカーユニット１１，１１が取り付けられており、この前面板（バッフル板）１２ａの裏面側にバックキャビティ(空気室)１２ｇが複数の平板状仕切り板１３〜１６によって略台形状に形成されている点は図１と同じである。
【００５５】
ここで、図１に対して異なる点を説明すると、キャビネット１２の左右の側板１２ｂ，１２ｃ間の内幅寸法Ｗが一定に保たれている状態で、バックキャビティ１２ｇの上方の開口部位１２ｇ１からスロート１２ｈを介して複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’がそれぞれ傾斜を持って配設された複数の平板状仕切り板１８’〜２１’によってキャビネット１２内を仕切られて各断面が四角形状に形成されている。
【００５６】
そして、複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’は、前段の四角錐状ホーンの出口側とこれに接続される後段の四角錐状ホーンとの接続部位が前後でそれぞれ傾斜を持って接続されており、且つ、各出口側の開口面積Ｓｉ’〜Ｓｍ’が順次に大きくなるようにして設定して音道が形成されている。
【００５７】
この際、「四角錐状ホーン」とは、一つの四角錐状ホーンの入口側から出口側に向かって四角形状の開口面積が徐々に大きくなるように傾斜を持って形成されているものを正規なものとする。尚、複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’のうちで、四角錐状ホーン１２ｍ’は正規な形状に対して一部分いびつになっている。
【００５８】
更に、複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’の後段に図１と略同じで形状である複数の直管状ホーン１２ｎ’，１２ｏ’が順次接続されている。
【００５９】
ここで、複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’の構造をより具体的に説明すると、
複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’は、キャビネット１２の内部形状に合わせてそれぞれ音道方向の長さが設定されている。
【００６０】
また、複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’のうちで、スロート１２ｈに接続した第１の四角錐状ホーン１２ｉ’は、出口側で第1の開口面積Ｓｉ’が得られるように天板１２ｅと、直線的に傾斜した平板状仕切り板１８とで囲まれた領域内に設けられており、ここではスロート１２ｈを形成した平板状仕切り板１７に接続した平板状仕切り板１８が背面板１２ｆに向かって天板１２ｅと間隔を隔てて所定の傾斜を持って設けられている。
【００６１】
また、第１の四角錐状ホーン１２ｉ’に接続した第２の四角錐状ホーン１２ｊ’は、出口側で上記した第1の開口面積Ｓｉ’よりも大きな第２の開口面積Ｓｊ’が得られるように背面板１２ｆの上方部位と、直線的に傾斜した平板状仕切り板１９とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板１８に接続した平板状仕切り板１９が底板１２ｄ側に向って背面板１２ｆと間隔を隔てて入口側よりも出口側の方が開口面積が大きくなるような所定の傾斜を持って設けられている。
【００６２】
また、第２の四角錐状ホーン１２ｊ’に接続した第３の四角錐状ホーン１２ｋ’は、出口側で上記した第２の開口面積Ｓｊ’よりも大きな第３の開口面積Ｓｋ’が得られるように背面板１２ｆの上方部位と、直線的に傾斜した平板状仕切り板２０と、直線的に傾斜した平板状仕切り板２１とで囲まれた領域内に設けられており、ここでは平板状仕切り板２０が平板状仕切り板１９の下方に離れて設けられ且つ背面板１２ｆの中間部位から所定の傾斜を持って前面板１２ａに向かって設けられ、この平板状仕切り板２０の前面板１２ａ側の端部に平板状仕切り板２１が上方に向かって所定の傾斜を持って接続されて平板状仕切り板１８に対して間隔を隔てて設けられている。
【００６３】
また、第３の四角錐状ホーン１２ｋ’に接続した第４の四角錐状ホーン１２ｌ’は、出口側で上記した第３の開口面積Ｓｋ’よりも大きな第４の開口面積Ｓｌ’が得られるように平板状仕切り板１７の上方部位と、傾斜した平板状仕切り板１８と、傾斜した平板状仕切り板１９とで囲まれた領域内に設けられている。
【００６４】
また、第４の四角錐状ホーン１２ｌ’に接続した第５の四角錐状ホーン１２ｍ’は、出口側で上記した第４の開口面積Ｓｌ’よりも大きな第５の開口面積Ｓｍ’が得られるように平板状仕切り板１７の下方部位と、傾斜した平板状仕切り板１６と、傾斜した平板状仕切り板２１とで囲まれた領域内に設けられている。
【００６５】
また、第５の四角錐状ホーン１２ｍ’に接続した直管状ホーン１２ｎ’は、出口側で上記した第５の開口面積Ｓｍ’よりも大きな開口面積Ｓｎ’が得られるように図１と同じく平板状仕切り板１５と、平板状仕切り板２０と、背面板１２ｆの中間部位とで囲まれた領域内に設けられている。
【００６６】
また、直管状ホーン１２ｎ’に接続した直管状ホーン１２ｏ’は、出口側で上記した開口面積Ｓｎ’よりも大きな開口面積Ｓｏ’が得られるように図１と同じく傾斜した平板状仕切り板１４と、平板状仕切り板１３と、背面板１２ｆの下方部位とで囲まれた領域内に設けられており、この直管状ホーン１２ｏ’の出口側がキャビネット１２の底板１２ｄ側に大きく開口した開口部２２に到達している。
【００６７】
ここで、キャビネット内に設けたバックキャビティの開口部位からスロートを介して複数の四角錐状ホーンを各接続部位（各接続点）の前後でそれぞれ傾斜を持って接続して、各出口側の開口面積が順次大きくなるようにして音道を形成する場合を図４に単純化して示した時に、隣り合う四角錐状ホーンの長さが異なった時の四角錐状ホーンの計算法について述べる。
【００６８】
図４において、キャビネットの内幅寸法を一定に設定した上で、
Ｓ１：複数の四角錐状ホーンのうちで一つの直四角錐状ホーンの出口側の開口面積、
Ｓ０：一つの四角錐状ホーンの前段に接続する四角錐状ホーンの出口側の開口面積、
Ｓ２：一つの四角錐状ホーンの後段に接続する四角錐状ホーンの出口側の開口面積、
Ｌ１：一つの四角錐状ホーンの長さ、
Ｌ２：一つの四角錐状ホーンの後段に接続する四角錐状ホーンの長さ、
とした時に、下記の式（４）を満足する。
【００６９】
［数４］
Ｓ１≒｛（Ｓ２−Ｓ０）×Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）｝＋Ｓ０            ………式（４）
【００７０】
上記した式（４）により、隣り合う四角錐状ホーンの長さが異なった時でも音響特性を損なうことなく一つの四角錐状ホーンの計算を簡易に行うことができる。
【００７１】
一方、隣り合う四角錐状ホーンの長さが同じである時の四角錐状ホーンの計算法は、上記において、Ｌ１＝Ｌ２であるので、この条件を上記した式（４）に代入すると、下記の式（５）を満足する。
【００７２】
［数５］
Ｓ１≒（Ｓ２＋Ｓ０）／２            ………式（５）
【００７３】
上記した式（５）により、隣り合う四角錐状ホーンの長さが同じである時でも音響特性を損なうことなく一つの四角錐状ホーンの計算を簡易に行うことができる。
【００７４】
この際、複数の四角錐状ホーンは、キャビネット１２内の内部形状に合わせて、隣り合う直管状ホーンの長さが異なる場合と、同じである場合を適宜組み合わせて連接すれば良く、更に、複数の四角錐状ホーンと複数の直管状ホーンとを適宜組み合わせても良い。
【００７５】
そして、上記のように構成した変形例のバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｂの動作は、内幅寸法Ｗの狭いキャビネット１２のバッフル板１２ａに取り付けた２個のスピーカーユニット１１，１１の前面から音波が放出され、且つ、２個のスピーカーユニット１１，１１の背面からの音波はキャビネット１２内のバックキャビティ１２ｇ，スロート１２ｈ，複数の四角錐状ホーン１２ｉ’〜１２ｍ’，複数の直管状ホーン１２ｎ’，１２ｏ’を順に通って底板１２ｄ側に設けた開口部２２から外部に放出されている。
【００７６】
次に、本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ａ及び本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｂの音響特性を説明するために、比較例となるバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｃについて図５を用いて簡略に説明する。
【００７７】
図５に示した如く、比較例のバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｃでも内幅寸法Ｗが３〜５ｃｍ、奥行き内寸法Ｄが１０〜３０ｃｍ、内容積が６リットル以下に設定された箱状のキャビネット１２の前面板（バッフル板）１２ａに２個のスピーカーユニット１１，１１が取り付けられているものの、キャビネット１２内にはスロートや複数のホーンが設けられてなく、前面板（バッフル板）１２ａの裏面側にバックキャビティ(空気室)１２ｐが天板１２ｅと背面板１２ｆとに囲まれて形成されているだけであり、スピーカーユニット１１，１１の背面からの音波はキャビネット１２内のバックキャビティ１２ｐから底面側に大きく開口した開口部２３から外部に放出されている。
【００７８】
ここで、図６は上記した比較例のバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｃの音響特性を示し、図７は本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ａ及び本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカーシステム１０Ｂの音響特性を示している。
【００７９】
両者を比較すると、周波数特性は比較例に比べて本発明の方が低域部分（８０〜２００Ｈｚ）に対して明らかに増加しており、かつ、鋭いピークにもなっていない（それなりに平坦）ので、比較例よりも本発明の方が良好な周波数特性が得られる。また、２次歪み及び３次歪みも、本発明の方が比較例よりも減少している。更に、インピーダンスの逆数であるアドミタンスは比較例と本発明とで多少レベルが異なるものの、比較例よりも本発明の方が全体的に平坦性が良かった。
【００８０】
上記から、総合的に本発明の方が比較例よりも良好な音響特性が得られ、とくに、低域の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムを示した図である。
【図２】本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムを一部変形させた変形例を示した図である。
【図３】図１に示した実施例のバックロードホーン型スピーカ−システムにおける直管状ホーンの計算法を説明するための図である。
【図４】図２に示した変形例のバックロードホーン型スピーカ−システムにおける四角錐状ホーンの計算法を説明するための図である。
【図５】本発明に対する比較例のバックロードホーン型スピーカ−システムを示した図である。
【図６】本発明に対する比較例のバックロードホーン型スピーカ−システムの音響特性を示した図である。
【図７】本発明の実施例及び変形例に係るバックロードホーン型スピーカ−システムの音響特性を示した図である。
【図８】一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムを模式的に示した断面図である。
【図９】一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて音道を形成する状態を模式的に示した図であり、（ａ）は複数の直管状ホーンを連接して音道を形成した状態を示し、（ｂ）は複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを連接して音道を形成した状態を示した図である。
【図１０】一般的なバックロードホーン型スピーカーシステムにおいて、複数の円錐状ホーン又は四角錐状ホーンを連接して音道を形成した場合に、ホーンの計算法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０Ａ…本発明の実施例に係るバックロードホーン型スピーカ−システム、
１０Ｂ…本発明の変形例に係るバックロードホーン型スピーカ−システム、
１０Ｃ…比較例のバックロードホーン型スピーカ−システム、
１１…スピーカーユニット、
１２…キャビネット、１２ａ…バッフル板（前面板）、１２ｂ，１２ｃ…左右の側板、
１２ｄ…底板、１２ｅ…天板、１２ｆ…背面板、１２ｇ…バックキャビティ(空気室)、
１２ｈ…スロート、１２ｉ〜１２ｏ…直管状ホーン、
１２ｉ’〜１２ｍ’…四角錐状ホーン、１２ｎ’，１２ｏ’…直管状ホーン、
１３〜２１…平板状仕切り板、１８’〜２１’…平板状仕切り板、
２２，２３…開口部、
Ｗ…キャビネットの内幅寸法、Ｄ…キャビネットの奥行き内寸法、
Ｈ…キャビネットの高さ内寸法、
ｗ…スピーカーユニットの幅寸法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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